王詝
近年來,隨著食用菌產(chǎn)業(yè)鏈的形成和完善,原來分散式的食用菌種植正逐步被取代,大規(guī)模機械化種植下的操作對食用菌的生長發(fā)育提出了更高的要求。于是,對食用菌生長機制的研究與日俱增,越來越多的影響因子被證明與食用菌的生長過程息息相關(guān)。但其中大部分是關(guān)于食用菌所需營養(yǎng)物質(zhì)的研究,對于環(huán)境因子的研究較少。
1食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
認識自然、改造自然一直是人們擅長的事情,對于菌類認識改造的也是這樣。數(shù)千年來,人們從采摘嘗試,認識到哪些是食用菌,到自己研究食用菌的生長規(guī)律以人工種植。在今天,食用菌不再局限于傳統(tǒng)方式來繁殖,它們可以憑借人工技術(shù)更快的繁殖。人工培養(yǎng)的栽培種便是一種高效的促成方式。食用菌富含豐富的營養(yǎng)成分,高蛋白,低脂肪,簡直可以媲美鮮肉。有的食用菌甚至含有抗病毒、抗癌成份。在中國,食用菌已成為人們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡氖巢?,相應的產(chǎn)品如香菇醬、猴頭菇餅干等也是層出不窮。上世紀八十年代,中國食用菌的年產(chǎn)量就已經(jīng)接近20萬噸。我國各地普遍種植各種食用菌,香菇、銀耳、木耳,其中還有一些是名貴中藥。種植食用菌帶來的經(jīng)濟效益之高已經(jīng)超出了人們的想象。
2制約食用菌生長發(fā)育的環(huán)境因子分析
2.1光照
光照對于食用菌生長發(fā)育的作用具有兩重性。不同的光強、光質(zhì)以及光周期對于食用菌生長的影響是不一樣的。其結(jié)果可能是促進,也可能是抑制。復雜的作用機理就決定了光照是制約食用菌生長發(fā)育的一大重要環(huán)境因子。因為食用菌是腐生生物,不存在光合作用,所以光照對于食用菌的影響是由其他的機理來進行的。據(jù)研究,光照不僅可以改變食用菌的形貌,還可以介入影響食用菌的代謝過程。有結(jié)論稱光誘導在食用菌第一階段向第二階段過渡時更加重要。并且,值得注意的是,前期即使是少量的光照也能產(chǎn)生持久的、長期的作用效果。但是目前大多數(shù)的研究集中在光對食用菌的菌絲、子實體的影響,而沒有過多的研究其內(nèi)在的機理。也就是說,目前的研究都是經(jīng)驗性的實驗,注重表面現(xiàn)象,缺乏相應的理論支持。
2.2溫度
眾所周知,食用菌有兩個生長階段,而每一個階段對溫度的要求是不一樣的。在一階段,也叫做營養(yǎng)生長階段,各食用菌對溫度的要求幾乎相似,但是在第二階段就不一樣了。第二階段稱為生殖生長階段,這一階段是對溫度要求最高的階段。在第二階段中,不同種菌類甚至同種菌類的不同時期對溫度要求也不一樣。溫度的高低主要影響食用菌菌絲的生長速度, 以及子實體的分化數(shù)量和質(zhì)量。生物體內(nèi)含有眾多催化化學反應的酶,而酶的活性與溫度息息相關(guān),一點溫度的偏差都可能導致酶活性的降低甚至是失效,這也許就是溫度影響食用菌生長發(fā)育的根本原因。據(jù)報道,溫度改變會導致食用菌內(nèi)產(chǎn)生蛋白質(zhì)降解現(xiàn)象,這是影響菌株生長的進一步表現(xiàn)。所以在種植食用菌時,應嚴格按照各溫度要求對食用菌進行培育。
2.3空氣濕度
通常情況下,食用菌內(nèi)含水很多,可達菌株的九成。正常的含水量是菌株正常生長的前期。由于菌株表面面積比較大,會產(chǎn)生蒸騰作用。蒸騰作用會使菌株喪失大量水分。因此,為了保證正常含水量,菌株必須不停地吸收水分。如果蒸騰作用太過旺盛,失水速度大于吸水速度就會影響食用菌的正常生長發(fā)育??諝鉂穸?,通俗的講就是空氣中的水蒸氣比例,是影響蒸騰作用的因素之一。在食用菌培育過程中,實時監(jiān)測空氣濕度是一項重要的舉措。反過來,培養(yǎng)基含水量太高又會促進菌株失水,增大空氣濕度。所以控制好培養(yǎng)基的含水量也是培育過程中不可或缺的一部分。除此之外,有報道稱空氣濕度與病蟲害的發(fā)生還有一定的關(guān)系。這些都顯示出空氣濕度是影響食用菌生長發(fā)育的一大重要因素。
2.4酸堿度
酸堿度也是一項重要的指標。從生物化學的角度上看,酸堿度可以影響菌株體內(nèi)的酶的活性,進而影響一系列蛋白質(zhì)的合成、分裂分化等過程。鑒于不同酶所需酸堿度不盡相同,而食用菌在生長發(fā)育的各個階段所需的酶的種類又不一樣,所以不同生長階段的食用菌所要求的酸堿度也就不一樣。不用說,不同的食用菌差異更大,酶種類和酸堿度相差更大,更不一樣。此外,酸堿度還影響到細胞膜的通透性,改變細胞運輸物質(zhì)的功能。堿性有利于細胞對陽離子的吸收,而酸性有利于細胞對陰離子的吸收。結(jié)果顯示,在木質(zhì)上生長的食用菌偏好酸性,而在草本植物上生長的偏好堿性。在正式生產(chǎn)時, CaCO3是常用的降低酸度、調(diào)解PH值的堿性物質(zhì)。工作人員需要按照不同的生長時期施予不同的酸堿度調(diào)節(jié)劑,保持食用菌的茁壯生長。
2.5空氣流通條件
空氣流通條件也是一個重要的環(huán)境因子,具體來說就是風速及通風量??諝饬魍l件對食用菌生長發(fā)育的影響可以參考上面其他因素的影響,因為空氣流通條件可以改變其他影響因素,如溫度、空氣濕度以及二氧化碳含量等,從而間接影響菌株生長??諝饬魍ê茫湍軌蚣皶r帶走二氧化碳帶來氧氣,有利于菌株的呼吸作用;能夠影響菌株附近的水蒸氣含量,從而影響蒸騰作用。適量的風速可以在菇房里形成循環(huán), 降低菇房里的環(huán)境差異。
總之,食用菌的生產(chǎn)種植關(guān)乎國民的飲食健康,對其技術(shù)的提高也是一項復雜艱難的任務?,F(xiàn)階段我們只能從影響影響食用菌生長發(fā)育的環(huán)境因子出發(fā),設計實驗來推斷出具體情況下食用菌對環(huán)境因子的最適宜范圍。雖然目前的成果已經(jīng)可以解決很多食用菌的工業(yè)化種植問題,但是,對各影響因素之間的相互作用產(chǎn)生的最佳效益,以及食用菌生長作用機制的進一步研究是我們現(xiàn)在所盼望的,也是各研究人員需要努力的。
(作者單位:157000 黑龍江省牡丹江師范學院生命科學與技術(shù)學院)